Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) и их коллеги предложили новый метод поиска темной материи. Это загадочное вещество, из которого, как считается, состоит значительная часть Вселенной и которое нельзя обнаружить при помощи обычных приборов, сообщает Phys.org.
Частицы темной материи невидимы, но обладают массой и гравитацией. Именно они удерживают видимую материю вместе, не позволяя галактикам распадаться.
Ученые предложили выявлять темную материю при помощи миллиарда крошечных (не более миллиметра) маятников. Они будут реагировать на гравитационные поля.
Предыдущие исследования были сосредоточены на слабо взаимодействующих массивных частицах (WIMP) – это гипотетический тип темной материи. Но результаты оказывались либо нулевыми, либо неубедительными для научного сообщества.
Авторы новой идеи решили применить принципиально другой подход. Они рассматривают более прямой метод поиска частиц темной материи, которые имеют большую массу и обладают достаточно большой гравитационной силой, чтобы их можно было выявить.
«Наши расчеты основаны исключительно на гравитационной связи, единственной известной нам наверняка связи между темной материей и обычной видимой материей», – пояснили они.
Маятники будут реагировать на частицы в диапазоне от 1/5000 миллиграмма до нескольких миллиграммов. При этом их охладят до температуры чуть выше абсолютного нуля, чтобы свести к минимуму связанные с нагревом электрические шумы, и экранируют от космических лучей и других источников радиоактивности. По задумке авторов, мириады высокочувствительных маятников будут слегка отклоняться в ответ на притяжение пролетающей мимо частицы темной материи.
Кроме того, исследователи предлагают использовать сферы или бусины, которые сначала поднимут вверх при помощи магнитного поля или лазера, а затем отпустят в свободное падение. Гравитация пролетающей частицы темной материи могла бы нарушить траекторию свободно падающих объектов.
«Мы ставим перед собой амбициозную цель создания детектора гравитационной темной материи», – подчеркнули авторы.
Ранее сообщалось, что астрономы раскрыли тайну галактики, на 99,99% состоящей из темной материи. Оказалось, феномен связан с ошибкой в расчетах.
Подробнее в сюжете: Мир науки